DE2044388A1 - Schraubenkompressor - Google Patents

Description

Ii-f Inder t Berlin, den21.7.1970

Werner Mann
1197Berlin
Sterndaa» 202

Di* Srflnduiig besieht sieh auf SehraabenkeBpreeeoren mit tint« Oehäuse, bestehend tms eine« Mast·!, dessen Innenfläche die

for» mehrerer im Querschnitt sieh überschneidender Kreiesy- J

linder ha% »wobei ia dem Mrnatel adadesten« swei Rotoren angeordnet «iztd u&d diese Rotoren »iteixuuader la KäBnneingriff etehaa UBd alt der Inneafläche dea Mantels Yerdräagungeräume bildes«» und Seitenteilen, wobei axial eui der eines Seite ei» Hiederdruelekanal und auf der änderest Seite ein Hochdruckkan·! angeordnet 1st.

Me Erfindung geht aus von bekaaatea Seferaubenkompareaeorea

•dem sogenannten Maßk«Bpres«or«&« dieser Art, bei «eichen eine ölinjektlon erfolgt und im einstufigen Betrieb große Braekrerhältoisse *u bewältigen sind, welche« saittels eines getriebelosen direkten Antriebes ohne SjFaehronisierungseJüiriehtung durch

einen swelpoligen Slektroaotor erfolgt· |

Die Aufgaben des injislerten dies bestehen darin, *u dichten, su kühlen, *u sehaieren und Qeräusehe au dä»pfen. Auf Grund der Kfihlwirkung des Öles wird alt des öl sin beträchtlicher Seil des Iquiralente der ferdlehterarbelt in form von Wäsae

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abgeführt, Sm ist daher notwendig, diese« Öl, bevor es dea Verdichter wieder zugeführt wird, ssu kühlen.

In bekannten Ausführungen fördert der Sehraubenkoaipreeeor Kältemittel, welches infolge der Glinjektion stark mit öl angereichert ist· Zb nachgeschalteten Ölabscheider erfolgt die Trennung von Kälteaittel und dl. Das Kältemittel wird in den Verflüssiger gefördert »um weiteren Ablauf des Kälteprozesses· Das im ölabscheider abgesehiedene öl wird über eine Ölpumpe gefördert, ist ölkühler gekühlt und über ein Tilter in den Kompressor ge Arttakt·

XtD allgemeinen geschieht die ölkühlung mit Hilfe eines Rohrbündelwäraeübertrager«, in welchen ein Wärmeaustausch «wischen dea öl und eine« Kühlmedium erfolgt, wobei die Wärme vom Kühlmedium abgeführt wird. Kühlaedien sind Kühlwasser, Kühlluft, verdampfendes Kältemittel, Kälteaitteldaapf oder Kühlsole. Weiterhin ist bekannt, neben dea Ölkühler durch in die Saugleltung des Verdichters eingespritztes flüssiges Kältemittel (Kalteaittelaaehapritsung) einer übermäßigen ^erwärmung vorzubeugen.

laehteilig ist, daB der bestehende Stand der Technik einen ölkühler erforderlieh macht, der durch die relativ schlachten Warmeubertragungaelgensehaften von öl an Kühlwasser, Kühlluft, Kühlsole, verdampfende» Kältemittel oder Kälteaitteldampf eine große Kühlfläche besitzen auß. Dies ist neben dem material mäßigen Aufwand besonders bei speziellen Anlagen -z.B. Sohiffsanlagennachteilig, da ein erheblieh größerer flächenbedarf notwendig 1st und dadurch «in Teil der Nutzfläche verloren geht.

Za lall· 4er ölkühlung durch in 41« SaugLeitung des Terdichters

eingespritztes flüssige» Kältemittel (Ktlteaittelnachspritzung)

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sowie in den Fällen de» Wärmeübertragung la Ölkühler an »in Kühlmedium -s.B. verdampfendes Kältemittel oder Kältemittel· dampf- ist außerdem nachteilig,daß sieh das saögllch· Kälte-Kit teldanpf volumen, welches vom Ver^ des? Kälteanlage abgesaugt wird» verkleinert, was letstlieh eine Verringerung der Kälteleistung dee Verdichter* sos Folge oat· ■ . ■·■

Aufgabe des* Erfindung ist es, das sur ölkühlung benötigte Kühlmedium auf no eine Axt und Weis« anzuwenden, daß kein Leistungsabfall an der Kälteanlage eintritt und so» anderen eine Anlage su schaffen« in de? die Ölkühlung ohne separat angeordnete

Aggregate erfolgt· - ' d

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäfi vorgeschlagen, daß die ölkühlungim Verdichtungsraum des Sohraubenkompreesore durch Verdampfung Ton Kältemittel erfolgt» fiächdem ait fortschreitender Verdiehtungsphase «ine isaer stärker werdende ölerwärmung erfolgt ist, sind an einer Stelle, kurs bevor das Paar Rotornuten Verbindung su dem KoehdruekauslaQ erhält, koannuniiierend eine oder »ehrere Bohrungen radial oder axial angeordnet eweeks Zuleitung von flüssigen, unter Kondensation«» druck stehendes Kältemittel* Her Abstand swisohen der Sinspritsstelle, also Ausgang der Bohrungen, und uar Lage des Hochdruckauslasses ist lediglich so groß, daQ eine hinreichende Druckdifferens swischen dem unter Kondensationsdruck stehenden einge- g spritatea Kältemittel und des Druck in Verdichtungsraum an der Einspritzeteile besteht, um au gewährleisten, daß die für die Kühlung des Öles benötigte Kältemittelmenge vorhanden ist·

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Auf evusd due geringen irahirinktXabatandes «wischen der Bin« sprltsstell« und der lag» des Beehdruckanslasses ie* dl« Erhöhung der Terdlehtungsitybeit durch dl« goring« susätsllch •lng«sprlt£te Kllteralttelaenge gering.

de hohe Rotorgesehwindigkeit tmd der vorzugsweise gegen den Furderstroa gerichtete K&itemittelelntritt eichern eine sehr gute Verteilung·

Sas in den TerdichtungsrauB »Ingesorltste flüssige Kältemittel bewirkt durch sein« T»rda»pfuB& die gevünsohte öllcühlong. Ss wird eetoit das Äquivalent der gesamten ferdiehtungsarbeit ia TerfHiesiger Abgeführt· Infolge der bei kondensierende« Kälte* Mitteldampf erzielbaren äuSeret hohen Vänseubertraguagslelstungen kenn diese ffärseUbertragang «n kleinen Wärmeauetsuschflachen erfolgen»

1« entfällt senlt «in separat angeordneter fläehenauf wendiger ölkühler.

Erfindung soll naehetehend an einen Aueführungsbeispiel nJther erlJbttert «erden.

In der sugeh^rigen Seichnung xeigent

Mg. 1t ein Horisontalschnitt des SohraubenlconpreBeore ]%g» 2s «ta» «ader« Ansieht in axialer Richtung, in der das

Profil der Rotoren su erkennen 1st TIg. 3s «in· Anordnung des ferdiehters mit Zuführungen und

Aggregaten.

laeh flg. 1 und 2 sind im Mantel des Sshraubenkojspreasors 1 •in Haop&rotor 13 und ein ffefeezutOto? 14 angeordnet und befinden sieh ia JElataieingriff· Xn des Ton de« Paar Rotornuten des Haupt· rotors 13 und Hebenrotora 14 angesaugten und »sobald die Verbindung sum HiederdruokeinlaJ aicht «ehr besteht* keatinuier-

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lieh verdichtete» Kältemitteldampr wird aweclts Dichtiuag, Kühlung, Schmierung und aeräusehdäJBptang alt Hilfe der Bohrungen

15 Öl, welch*» nach flg. 3 über den Anschluß 10, Filter 9, Pumpe 7 mit Motor 8 vom ölabscheider 2 koarnt, eingespritzt.

Kurs bevor da· Paar Rotorsuten Verbindung su dem Hochdruekaue» IaS 16 erhält, wird über sine oder aahre*· Bohrungen 17 oder 18 flüssiges unter Kondeneationedruök stehendes Kältemittel in den Verdiehtungsraizs eingespritzt, .«»ich·« über den laeehlöß 12, T*ntil 11 und Terbiadend» Bohrleifungen vom Koadansator 3 herangeführt «ird. j

Die Jüaoraauaf der Bohrungen 17 oder 18 kaan radial oder axial erfolgen» lter Abstand «wischen der Sinspri^sstelle, «lao der Aus·* gang der Bohrungen 17 oder 18, und der Lagt des Heehdruokauslass··

16 ist so groß, daS eine hinreichende Druokdifferen» zwisehen de» unter Kendenaationsdraek stehenden, eingeepritzeai Kälieaittel und dem Druck im Verdichtungsraum an der Einsyritsstelle besteht, ao daJ die für die Kühlung des Öles ibenStigt· Kältemitteliaenge for« handen ist« Di* eingespritat· XIIt«aittelacnge wird vorsugaweia· über ein nach fig. 3 angeordnetes theraostaiieehes Expansionsventil , 11 geregelt. Die hohe Botorgesehwindigkeit und der vorzugsweie« gegen den fürderstroa gerichtet· S£lteaitt«l«intritt sichern eine sehr gute ferteilung, so daß sraeätaliche liseheinriehtungen nieht

erforderlieh sind« "

la wird ao&it das äquivalent dar gesamten Terdiehtungsarbeit In Kondensator 3 abgeführt·

Der größte feil des Im Kondensator 3 verflüssigt©*! Kälteaittels wird dem noraalea Kältemittelkreislauf «ugeführt_t indes er über das Expansionsventil 4 in den Verdampfer 5 gelangt, dort duarete Wäreesufuhr verdeapft und vea TerdiOAter 1, der von eine* elektromotor 8 angetrieben wird, über Saugfilter 6 angesaugt wird.

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Claims (3)

1. Patentanspruches

   Sehraubenkomprssaor mit einem gehäuse, bestehend aus einen Mantel, dessen Innenfliehe die form mehrerer im Querschnitt sieh überschneidender Crelsxylinder hat -wobei in dem Mantel aindestens swei Rotoren angeordnet sind und diese Rotoren miteinander in Kämmeingriff stehen und mit der Innenfläche des Mantels Verdrängungsrliume bilden- und Seitanteilen, wobei axial auf der einen Seit» ein Niederdruokkanal und auf der anderen Seite ein Hoohdruckkanal angeordnet sind und zwecke Züchtung, Schmierung, Qeräuschdämpfung und Kühlung eine ölißjektlon erfolgt, auf Grund der Verdichtungsarbeit eine erwärmung eintritt und bevor das Öl erneut injiziert wird, die lärme abgeführt werden muß, dadurch gekennzeichnet, daS im Verdichtungsraum des Schraubenkompressors, nachdem mit fortschreitender Vordichtungsphase eine immer stärker werdende ölerwärroung erfolgt ist an einer Stelle, kurx bevor das Paar Botornuten Vtrbliidusag au dem Hoohdruckauslaß (16) erhält, kommunlslarenl aliia oder mehrere Bohrungen (1? oder 18) radial oder axial «wselca Zuleitung von flüssigem unter Kondenaationsdruek stehendem Kältemittel angeordnet sind, durch Verdampfung von Kältemittel die lirme des Öles abgeführt wird.
2. 2. Sehrausenkeapressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ά·ν Abstand swisehen der Slnspritzstelle der Bohrungen (17 oder 18) und ά»τ Lage des Hoehdruckauslasses (16) lediglich se groß ist, daß sine hinreichende Druckdifferenz »wischen dem unter Kondensationsdruok stehenden eingesprltsten Kältemittel und dem Druck Im Verdichtungsraum an der Sinspritsstelle bestellt, so AaB die für die Kühlung des Öles benötigte KSltemlttelmenge in dem Verdichtungsraum vorhanden ist·
3. 3. ftthrauesnkoapreasor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafl 4er Kiltemitteleintritt vorsugsweise gegen den ftSrderstrom gerichtet 1st·

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